CN103725113A - 一种水性多功能涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水性多功能涂料及其制备方法，涉及涂料领域。本发明提供了一种水性多功能涂料，按照重量份配比，它包括水80-120份、丙二醇8-12份、润湿分散剂1-2份、分散剂5-10份、多功能助剂5-8份、消泡剂2-4份、防腐杀菌剂1-2份、金红石型钛白粉150-200份、防锈颜料30-100份、水性丙烯酸乳液500-650份、成膜助剂50-70份、蜡乳液10-20份、防闪锈剂10-30份、疏水改性碱溶胀型增稠剂5-10份和聚氨酯型增稠剂5-10份。本发明制得的水性多功能涂料具有无毒无害、无污染、硬度高等优点。

Description

一种水性多功能涂料及其制备方法

技术领域

本发明属于涂料领域，具体涉及一种水性多功能涂料及其制备方法。

背景技术

传统溶剂型涂料在生产和使用过程中所释放的有机挥发性物质(VOC)产生的污染，目前被排在汽车之后，列为城市主要污染源。随着人们对环境问题的关心，对于涂料的污染和毒性问题也越来也重视。世界各国相继出台了相关的法律法规，对涂料的环保性提出了严格的要求。

而目前的传统涂料，具有VOC含量高、污染、硬度低等缺点。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种具有无毒无害、无污染、硬度高等优点的水性多功能涂料及其制作方法。

其中，技术方案如下：

一种水性多功能涂料，按照重量份配比，所述水性多功能涂料的组分包括：

水80-120份、丙二醇8-12份、润湿分散剂1-2份、分散剂5-10份、多功能助剂5-8份、消泡剂2-4份、防腐杀菌剂1-2份、金红石型钛白粉150-200份、防锈颜料30-100份、水性丙烯酸乳液500-650份、成膜助剂50-70份、蜡乳液10-20份、防闪锈剂10-30份、疏水改性碱溶胀型增稠剂5-10份和聚氨酯型增稠剂5-10份。

进一步地，所述多功能助剂为瓦克多功能净味pH调节剂。

进一步地，所述水性丙烯酸乳液由水性苯丙乳液、水性硅丙乳液和水性硬丙烯酸乳液三种乳液组成；

其中，按照重量份配比，所述水性苯丙乳液为240-320份，所述水性硅丙乳液为200-250份，所述水性硬丙烯酸乳液为60-80份。

进一步地，所述蜡乳液为氧化改性聚乙烯硬蜡。

进一步地，所述润湿分散剂为非离子型表面活性剂。

进一步地，所述非离子型表面活性剂为琥珀酯嵌段共聚物及配合物。

进一步地，所述分散剂为高分子分散剂。

进一步地，所述消泡剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷类消泡剂。

一种如上所述的水性多功能涂料的制备方法，所述方法包括以下步骤：

(1)将水、丙二醇、润湿分散剂、分散剂、多功能助剂、消泡剂和防腐杀菌剂按照所述组分配比依次加入备料锅中，搅拌3～5分钟；

(2)依次缓慢加入所述原料配比的金红石型钛白粉、防锈颜料，进行预分散达到均匀无硬块得到预分散浆；

(3)将所述预分散浆进行研磨，直至研磨细度小于或等于25微米得到研磨浆料；

(4)将所述研磨浆料泵入调漆釜中，然后依次缓慢加入所述组分配比的水性丙烯酸乳液、成膜助剂、蜡乳液、防闪锈剂、疏水改性碱溶胀型增稠剂和聚氨酯型增稠剂。

本发明实施例所提供的水性多功能涂料及其制备方法，具有无毒无害、无污染、硬度高等优点，可广泛应用于墙面、木材、金属上的装饰与保护领域，具体包括适用于门窗、护栏、家具、家用电器、五金家电、工业设备、机械制造、墙面等表面装饰和保护。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施方式作对本发明做进一步的详细描述。

实施例1

本实施例1中提供的一种水性多功能涂料，按照重量份配比，所述水性多功能涂料的组分(原料)包括：

水80份、丙二醇8份、润湿分散剂2份、分散剂8份、多功能助剂5份、消泡剂2份、防腐杀菌剂1份、金红石型钛白粉150份、防锈颜料40份、水性丙烯酸乳液600份、成膜助剂70份、蜡乳液10份、防闪锈剂12份、疏水改性碱溶胀型增稠剂6份和聚氨酯型增稠剂6份。

其中，所述多功能助剂为瓦克多功能净味pH调节剂

198，该助剂不仅具有优异的pH值稳定性，而且无气味、超低VOC，减少分散剂的使用量，提高漆膜的耐水性，降低钢和铁表面的闪锈。

进一步地，所述水性丙烯酸乳液由水性苯丙乳液、水性硅丙乳液和水性硬丙烯酸乳液三种乳液组成；

其中，在本实施例中，按照重量份配比，所述水性苯丙乳液为320份，所述水性硅丙乳液为200份，所述水性硬丙烯酸乳液为80份。

进一步地，所述蜡乳液为氧化改性聚乙烯硬蜡。

进一步地，所述润湿分散剂为非离子型表面活性剂。

进一步地，所述非离子型表面活性剂为琥珀酯嵌段共聚物及配合物。

进一步地，所述分散剂为高分子分散剂。

进一步地，所述消泡剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷类消泡剂。

具体地，所述的水性苯丙乳液具体可以为XK-82乳液，水性硅丙乳液具体可以为ANCC-3045乳液，水性硬丙烯酸乳液具体可以为A639乳液，蜡乳液为巴斯夫的BASF WE1。

上述水性多功能涂料的制备方法，包括如下步骤：

1)将水、丙二醇、润湿分散剂、分散剂、多功能助剂、消泡剂和防腐杀菌剂按照所述组分配比依次加入备料锅中，搅拌3～5分钟；然后依次缓慢加入所述组分配比的颜料、防锈颜料，进行预分散达到均匀无硬块得到预分散浆，；

2)将所述预分散浆进行研磨，直至研磨细度小于或等于25微米得到研磨浆料；

3)将所述研磨浆料泵入调漆釜中，然后依次缓慢加入所述组分配比的水性苯丙乳液、水性硅丙乳液、水性硬丙烯酸乳液、成膜助剂、蜡乳液、防闪锈剂、疏水改性碱溶胀型增稠剂和聚氨酯型增稠剂。

本实施例所提供的水性多功能涂料在国内实现了水性漆的普遍化，可以适用于门窗、护栏、家具、家用电器、五金家电、工业设备、机械制造、墙面等表面装饰，因此消费者只需经过简单的培训，便可以自己动手涂刷，安全环保，对自己的涂刷和修补及其方便；本发明制得的水性多功能涂料无毒无害、无污染，硬度H，耐水性大于15天，耐盐雾240h，性价比高，耐候性佳，良好的耐污性，对砖石、木材及金属表面上的附着力均为1级。

实施例2

本实施例2中提供的一种水性多功能涂料，按照重量份配比，所述水性多功能涂料的组分包括：

水100份、丙二醇10份、润湿分散剂2份、分散剂8份、多功能助剂5份、消泡剂2份、防腐杀菌剂1份、金红石型钛白粉195份、防锈颜料30份、水性丙烯酸乳液550份、成膜助剂60份、蜡乳液15份、防闪锈剂10份、疏水改性碱溶胀型增稠剂6份和聚氨酯型增稠剂6份。

其中，所述多功能助剂为瓦克多功能净味pH调节剂

198，该助剂不仅具有优异的pH值稳定性，而且无气味、超低VOC，减少分散剂的使用量，提高漆膜的耐水性，降低钢和铁表面的闪锈。

进一步地，所述水性丙烯酸乳液由水性苯丙乳液、水性硅丙乳液和水性硬丙烯酸乳液三种乳液组成；

其中，在本实施例中，按照重量份配比，所述水性苯丙乳液为280份，所述水性硅丙乳液为200份，所述水性硬丙烯酸乳液为70份。

进一步地，所述蜡乳液为氧化改性聚乙烯硬蜡。

进一步地，所述润湿分散剂为非离子型表面活性剂。

进一步地，所述非离子型表面活性剂为琥珀酯嵌段共聚物及配合物。

进一步地，所述分散剂为高分子分散剂。

进一步地，所述消泡剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷类消泡剂。

具体地，所述的水性苯丙乳液具体可以为XK-82乳液，水性硅丙乳液具体可以为ANCC-3045乳液，水性硬丙烯酸乳液具体可以为A639乳液，蜡乳液为巴斯夫的BASF WE1。

上述水性多功能涂料的制备方法，包括如下步骤：

1)将水、丙二醇、润湿分散剂、分散剂、多功能助剂、消泡剂和防腐杀菌剂按照所述组分配比依次加入备料锅中，搅拌3～5分钟；然后依次缓慢加入所述组分配比的颜料、防锈颜料，进行预分散达到均匀无硬块得到预分散浆，；

2)将所述预分散浆进行研磨，直至研磨细度小于或等于25微米得到研磨浆料；

3)将所述研磨浆料泵入调漆釜中，然后依次缓慢加入所述组分配比的水性苯丙乳液、水性硅丙乳液、水性硬丙烯酸乳液、成膜助剂、蜡乳液、防闪锈剂、疏水改性碱溶胀型增稠剂和聚氨酯型增稠剂。

本实施例所提供的水性多功能涂料在国内实现了水性漆的普遍化，可以适用于门窗、护栏、家具、家用电器、五金家电、工业设备、机械制造、墙面等表面装饰，因此消费者只需经过简单的培训，便可以自己动手涂刷，安全环保，对自己的涂刷和修补及其方便；本发明制得的水性多功能涂料无毒无害、无污染，硬度H，耐水性大于15天，耐盐雾240h，性价比高，耐候性佳，良好的耐污性，对砖石、木材及金属表面上的附着力均为1级。

实施例3

本实施例3中提供的一种水性多功能涂料，按照重量份配比，所述水性多功能涂料的组分包括：

水100份、丙二醇12份、润湿分散剂2份、分散剂8份、多功能助剂5份、消泡剂3份、防腐杀菌剂1份、金红石型钛白粉180份、防锈颜料64份、水性丙烯酸乳液530份、成膜助剂50份、蜡乳液20份、防闪锈剂15份、疏水改性碱溶胀型增稠剂5份和聚氨酯型增稠剂5份。

10％的水、1.2％的丙二醇、0.2％的润湿剂、0.8％的分散剂、0.5％的多功能助剂、0.3％的消泡剂、0.1％的防腐杀菌剂、18％金红石型钛白粉、6.4％防锈颜料、24％的苯丙乳液、23％的硅丙乳液、6％硬丙烯酸乳液、5％成膜助剂、2％的蜡乳液、1.5％防闪锈剂、0.5％疏水改性碱溶胀型增稠剂和0.5％聚氨酯型增稠剂。

其中，所述多功能助剂为瓦克多功能净味pH调节剂

198，该助剂不仅具有优异的pH值稳定性，而且无气味、超低VOC，减少分散剂的使用量，提高漆膜的耐水性，降低钢和铁表面的闪锈。

进一步地，所述水性丙烯酸乳液由水性苯丙乳液、水性硅丙乳液和水性硬丙烯酸乳液三种乳液组成；

其中，在本实施例中，按照重量份配比，所述水性苯丙乳液为240份，所述水性硅丙乳液为230份，所述水性硬丙烯酸乳液为60份。

进一步地，所述蜡乳液为氧化改性聚乙烯硬蜡。

进一步地，所述润湿分散剂为非离子型表面活性剂。

进一步地，所述非离子型表面活性剂为琥珀酯嵌段共聚物及配合物。

进一步地，所述分散剂为高分子分散剂。

进一步地，所述消泡剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷类消泡剂。

具体地，所述的水性苯丙乳液具体可以为XK-82乳液，水性硅丙乳液具体可以为ANCC-3045乳液，水性硬丙烯酸乳液具体可以为A639乳液，蜡乳液为巴斯夫的BASF WE1。

上述水性多功能涂料的制备方法，包括如下步骤：

1)将水、丙二醇、润湿分散剂、分散剂、多功能助剂、消泡剂和防腐杀菌剂按照所述组分配比依次加入备料锅中，搅拌3～5分钟；然后依次缓慢加入所述组分配比的颜料、防锈颜料，进行预分散达到均匀无硬块得到预分散浆，；

2)将所述预分散浆进行研磨，直至研磨细度小于或等于25微米得到研磨浆料；

3)将所述研磨浆料泵入调漆釜中，然后依次缓慢加入所述组分配比的水性苯丙乳液、水性硅丙乳液、水性硬丙烯酸乳液、成膜助剂、蜡乳液、防闪锈剂、疏水改性碱溶胀型增稠剂和聚氨酯型增稠剂。

本实施例所提供的水性多功能涂料在国内实现了水性漆的普遍化，可以适用于门窗、护栏、家具、家用电器、五金家电、工业设备、机械制造、墙面等表面装饰，因此消费者只需经过简单的培训，便可以自己动手涂刷，安全环保，对自己的涂刷和修补及其方便；本发明制得的水性多功能涂料无毒无害、无污染，硬度H，耐水性大于15天，耐盐雾240h，性价比高，耐候性佳，良好的耐污性，对砖石、木材及金属表面上的附着力均为1级。

需要说明的是，在上述实施例1、2和3中，本发明的原理为：

1、采用苯丙、硅丙、硬丙烯酸乳液三种乳液进行冷拼，使水性多功能涂料具备了超耐候性，硬度H，耐水性大于15天，防腐蚀性能好，性价比高，对砖石、木材及金属表面上的附着力均为1级。

其中，苯丙乳液(XK-82)有良好的耐候性，保光性，附着力等优点，但高温易回粘，低温漆膜发脆；硅丙乳液(ANCC-3045乳液)，引入硅氧基团，使其具有超耐候性和耐热性，同时价格便宜、可室温自干，耐水性极佳，优良的耐沾污性，有效防止漆膜污染；硬丙烯酸乳液(A639乳液)，有较高的硬度和优良的耐高温回粘性，但其最低成膜温度较高，加入的成膜助剂偏多，因此需和另外两种乳液混拼。

2、上述蜡乳液是氧化改性聚乙烯硬蜡，加入配方中，可以提高漆膜的附着力，硬度，抗划伤性，防腐蚀性，耐水性，同时不影响涂层光泽。

以上所述的实施例，只是本发明较优选的实施方式，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种水性多功能涂料，其特征在于，按照重量份配比，所述水性多功能涂料的组分包括：

水80-120份、丙二醇8-12份、润湿分散剂1-2份、分散剂5-10份、多功能助剂5-8份、消泡剂2-4份、防腐杀菌剂1-2份、金红石型钛白粉150-200份、防锈颜料30-100份、水性丙烯酸乳液500-650份、成膜助剂50-70份、蜡乳液10-20份、防闪锈剂10-30份、疏水改性碱溶胀型增稠剂5-10份和聚氨酯型增稠剂5-10份。

2.根据权利要求1所述的水性多功能涂料，其特征在于，所述多功能助剂为瓦克多功能净味pH调节剂。

3.根据权利要求1所述的水性多功能涂料，其特征在于，所述水性丙烯酸乳液由水性苯丙乳液、水性硅丙乳液和水性硬丙烯酸乳液三种乳液组成；

其中，按照重量份配比，所述水性苯丙乳液为240-320份，所述水性硅丙乳液为200-250份，所述水性硬丙烯酸乳液为60-80份。

4.根据权利要求1所述的水性多功能涂料，其特征在于，所述蜡乳液为氧化改性聚乙烯硬蜡。

5.根据权利要求1所述的水性多功能涂料，其特征在于，所述润湿分散剂为非离子型表面活性剂。

6.根据权利要求5所述的水性多功能涂料，其特征在于，所述非离子型表面活性剂为琥珀酯嵌段共聚物及配合物。

7.根据权利要求1所述的水性多功能涂料，其特征在于，所述分散剂为高分子分散剂。

8.根据权利要求1所述的水性多功能涂料，其特征在于，所述消泡剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷类消泡剂。

9.根据权利要求1-8任一项所述的水性多功能涂料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)将水、丙二醇、润湿分散剂、分散剂、多功能助剂、消泡剂和防腐杀菌剂按照所述组分配比依次加入备料锅中，搅拌3～5分钟；

(2)依次缓慢加入所述原料配比的金红石型钛白粉、防锈颜料，进行预分散达到均匀无硬块得到预分散浆；

(3)将所述预分散浆进行研磨，直至研磨细度小于或等于25微米得到研磨浆料；

(4)将所述研磨浆料泵入调漆釜中，然后依次缓慢加入所述组分配比的水性丙烯酸乳液、成膜助剂、蜡乳液、防闪锈剂、疏水改性碱溶胀型增稠剂和聚氨酯型增稠剂。